氧传感器安装在三元催化转化器的前面，用于检测废气中氧的浓度，判断空气和燃油的混合燃烧。例如，如果废气中有更多的氧气，参与燃烧的燃料就会减少。通过这样的检测，三元催化转化器可以保证最大限度的净化尾气中的HC、CO、氮氧化物等物质，同时还具有修正功能，修正喷油器的喷油量。氧传感器故障会使发动机控制电脑ECU无法获知排气管中的氧浓度，无法调整空燃混合比，导致发动机怠速和加速不良，尾气排放超标，油耗增加。接下来我们来分析一下如何判断汽车氧传感器的故障。氧传感器结构使用三元催化器的电喷发动机都装有氧传感器，有的还装有两个氧传感器，一个在三元催化器的前面，一个在三元催化器的后面。两个氧传感器用于通过比较输出电压波形来检查三元催化转化器的质量。如下图所示，氧传感器内部有一个二氧化锆制成的元件，陶瓷锆体上封有一层铂层。在高温和铂催化的作用下，带负电荷的氧离子吸附在锆管内外表面，氧离子的浓度差形成电动势。工作原理如下图所示。当废气中的氧浓度低时，在电极之间会产生0.45-1V的高电压。该电压信号将被传输到ECU进行放大，ECU将把该高电压视为浓混合气信号。反之，0-0.45V之间的低电压视为稀混合气信号。有了这个电压检测数据，发动机ECU就可以按照14.7:1的理论空燃比对混合气进行稀释或加浓。常见的氧传感器根据线束分为一线、二线、三线、四线。单线是氧化锆氧传感器，这根线是正极，负极是外壳接地；两根导线分别控制氧传感器的正极和负极；三线或四线都是加热型的。如果是三根线，说明加热器和氧传感器负极共用一根线。氧传感器常见故障：氧传感器表面老化。当发动机启动时，发动机ECU将控制喷射器喷射高浓度的燃料。由于燃油的快速预热作用，氧传感器的表面会迅速升温，导致氧传感器外壳的保护面不同程度的脱落，并因局部温度升高而引起不同程度的老化。有积碳的车，使用时间长了，或多或少都会产生积碳。积碳不仅影响燃烧和发动机动力，还会在氧传感器表面产生。在一些汽车中，如果发动机漏油或漏气，它会将污泥和灰尘替代到氧传感器中。这会阻碍空气进入传感器，阻止氧离子流动，不产生电流。氧传感器积碳最明显的表现就是油耗高。有车主说他的车原来综合油耗是8油，现在突然到了12油的高油耗，可能就是这个原因。如果清洁氧传感器的表面，可以消除这种现象。加热器故障氧传感器加热器的主要作用是在启动时加热氧传感器，使其温度迅速上升到300度。氧传感器是一个热敏元件，其变化与温度成正比。如果损坏，氧传感器将长时间处于开环控制，发动机将输出故障代码P0036。如何判断氧传感器的故障？对于氧传感器的故障判断，要对第一个故障的现象进行诊断和表征，也就是说要确定故障位置，即氧传感器、线束还是ECU。比如根据故障现象：油耗高，排气管冒黑烟等。利用维修经验判断故障症状，或利用相关诊断仪读取发动机控制系统故障码、分析氧传感器波形、读取发动机动态数据流等。检查氧传感器加热器氧传感器的电路图如下图所示。图中1是氧传感器，2是发动机控制电脑ECU，4是燃油泵继电器，5是氧传感器的加热器。从图中我们可以知道，A和B是氧传感器加热器的电阻端子，C和D分别是连接到发动机ECU的控制端子，其中C是氧传感器传输到ECU的信号端子。在点火开关关闭的情况下，拔掉氧传感器，用万用表的电阻档，选择100欧姆以下的档位，测量A端和b端之间的电阻值，这个数据在常温下的标准值为4-40欧姆，一般为5-7欧姆。如果数据不清楚，可以查阅相应车型的维修手册。点火开关打开时，测量端子A的输出电压，应为12V。如果没有这样的电压，这个是检查油泵继电器或者氧传感器的保险丝。检查氧传感器的输出电压。将发动机预热至正常工作温度，或启动发动机以大约2500转的转速运转。从线路上测量传感器端子C和D之间的输出电压(不要拔掉)。电压值应在0.1至0.9之间快速变化，每10秒钟变化不应少于8次。如果小于该值，则应更换传感器。总结：从专业角度判断氧传感器故障，主要是测量加热器的电阻，电源电压，传感器的电压信号。如果不符合相关标准参数，应该是找出损坏的故障部位，出现异常及时修复。
通过观察氧传感器顶尖部位的颜色也可以判断故障：
1 淡灰色顶尖：这是氧传感器的正常颜色；
2 白色顶尖：由硅污染造成的，此时必须更换氧传感器；
3 棕色顶尖：由铅污染造成的，如果严重，也必须更换氧传感器；
4 黑色顶尖：由积碳造成的，在排除发动机积碳故障后，一般可以自动清除氧传感器上的积碳。
主氧传感器包括一根加热氧化锆元件的热棒，加热棒受（ECU）电脑控制，当空气进量小（排气温度低）电流流向加热棒加热传感器，使能精确检测氧气浓度。
在试管状态化锆元素（ZRO2）的内外两侧，设置有白金电极，为了保护白金电极，用陶瓷包覆电机外侧，内侧输入氧浓度高于大气，外侧输入的氧浓度低于汽车排出气体浓度。
应当指出采用三元催化器后，必须使用无铅汽油，否则三元催化器和氧传感器会很快失效。再注意，氧传感器在油门稳定，配制标准混合时较为重要的作用，而在频繁加浓或变稀混合时，（ECU）电脑将忽略氧传感器的信息，氧传感器就不能起作用。
氧传感器信号的杂波通常由以下原因引起：
A.缸的点火不良(各种不同的根本原因，点火系统造成的点火不良，气缸压力造成的点火不良真空泄漏和喷油嘴不平衡造成的点火不良)；
B.系统设计，例如不同的进气管通道长度等；
C.由于发动机和零部件老化造成的系统设计问题的扩大(由于气缸压力不平衡造成的不同的进气管通道长度问题的扩大)；
D.系统设计，例如不同的进气管通道等。
扩展资料：
氧传感器的作用就是检测尾气中的含氧量，来确定混合气的浓度，并反馈给ECU。电喷车为获得高排气净化率，降低排气中（CO）一氧化碳、（HC）碳氢化合物和（NOx）氮氧化合物成份，必须利用三元催化器。
但为了能有效地使用三元催化器，必须精确地控制空燃比，使它始终接近理论空燃比。催化器通常装在排气歧管与消声器之间。氧传感器具有一种特性，在理论空燃比（14.7：1）附近它输出的电压有突变。这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑，以控制空燃比。
当实际空燃比变高，在排气中氧气的浓度增加而氧传感器把混合气稀的状态（小电动势：O伏）通知ECU。当空燃比比理论空燃比低时，在排气中氧气的浓度降低，而氧传感器的状态（大电动势：1伏）通知（ECU）电脑。
参考资料：
百度百科--氧传感器
